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Community Characteristics in Different Patterns of Schima superba Biological Fire-Protection Forest Belts

不同木荷防火林带建设模式群落学特征比较



全 文 :第 ww卷 第 t期
u s s {年 t 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1ww o‘²1t
¤±qou s s {
不同木荷防火林带建设模式群落学特征比较 3
黄志伟t ou 余树全t 胡庭兴v 应尚蛟w
kt1 浙江林学院林业与生物技术学院 临安 vttvss ~ u1 西藏自治区昌都地区林业局 昌都 {xwsss ~
v1 四川农业大学林学园艺学院 雅安 yuxstw ~ w1 浙江省永康市林业局 永康 vutvssl
摘 要 } 对分布于浙江永康 !建德的木荷生物防火林带几种建设模式的群落外貌 !群落多样性和群落结构等特征
进行初步研究 o结果表明 }木荷生物防火林带生活型谱和叶的性质与原生木荷常绿阔叶林差异不大 o但群落物种多
样性指数不高 o木荷呈单优势群落 ~群落垂直结构较差 o乔 !灌 !草分层不明显 o不能充分利用空间 ∀
关键词 } 木荷 ~生物防火林带 ~群落学特征
中图分类号 }≥zt{1xw 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lst p stst p sy
收稿日期 }ussy p s| p sz ∀
基金项目 }浙江省林业厅重点项目ksw„sul ~浙江省科技厅重点项目kussx⁄zssusl ~杭州市科技局重点项目kussxutt„ttl ∀
3 余树全为通讯作者 ∀
Χοµ µ υνιτψ Χηαραχτεριστιχσιν ∆ιφφερεντ Παττερνσ οφ Σχηιµα συπερβα
Βιολογιχαλ Φιρε2Προτεχτιον Φορεστ Βελτσ
‹∏¤±ª«¬º¨ ¬tou ≠∏≥«∏´∏¤±t ‹∏׬±ª¬¬±ªv ≠¬±ª≥«¤±ª­¬¤²w
kt1 Σχηοολοφ Φορεστρψ ανδ Βιοτεχηνολογψo Ζηεϕιανγ Φορεστρψ Χολλεγε Λιν. αν vttvss ~
u1 Χηανγδυ Φορεστρψ Βυρεαυ οφ Αυτονοµουσ Ρεγιον οφ Τιβετ Χηανγδυ {xwsss ~
v1 Χολλεγε οφ Φορεστρψανδ Ηορτιχυλτυρε o Σιχηυαν Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ψα. αν yuxstw ~
w1 Ψονγκανγ Φορεστρψ Βυρεαυ οφ Ζηεϕιανγ Προϖινχε Ψονγκανγ vutvssl
Αβστραχτ } Σχηιµα συπερβα ¬¶¤ ¶∏³¨µ¬²µ©¬µ¨ ³µ²·¨¦·¬²± ·µ¨¨¬± ·«¨ ¶²∏·« ²© ≤«¬±¤q ׫¨ ®±²º¯ §¨ª¨ ²©·«¨ ¦²°°∏±¬·¼
¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶²© Σ qσυπερβᥬ²¯²ª¬¦¤¯ ©¬µ¨2³µ²·¨¦·¬²±©²µ¨¶·¥¨ ·¯¶¬¶¦µ∏¦¬¤¯ ·²¶³¨ §¨∏³·«¨ ¦²±¶·µ∏¦·¬²±²©¥¬²¯²ª¬¦¤¯ ©¬µ¨2³µ²²©¬±ª
³µ²­¨¦·q׫¬¶³¤³¨µ³µ¨¶¨±·¨§¤³µ¨ ¬¯°¬±¤µ¼¶·∏§¼²±³«¼·²¦²¨ ±²¶¬¶³«¼¶¬²ª±²°¼o¦²°°∏±¬·¼§¬√¨ µ¶¬·¼¤±§¦²°°∏±¬·¼¶·µ∏¦·∏µ¨ ²©
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µ¨¶∏¯·¶¬±§¬¦¤·¨§·«¤··«¨ ¬¯©¨ ·¼³¨ ¶³¨¦·µ∏° ¤±§·«¨ ¯¨ ¤© ∏´¤¯¬·¼ «¤§±²¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ ¥¨·º¨ ±¨ Σ qσυπερβα ¥¬²¯²ª¬¦¤¯ ©¬µ¨2
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¶¬°³¯¨¤±§«¤¶²±¯¼¶«µ∏¥¤±§«¨µ¥ ¤¯¼¨ µ¶oº«¬¦«§¬§±²·°¤®¨ ©∏¯¯ ∏¶¨ ²©·«¨ ¶³¤¦¨ q
Κεψ ωορδσ} Σχηιµα συπερβα~¥¬²¯²ª¬¦¤¯ ©¬µ¨2³µ²·¨¦·¬²±©²µ¨¶·¥¨ ·¯¶~¦²°°∏±¬·¼ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶
森林火灾被认为是 ut世纪最严重的自然灾害之一 ∀火灾后 o如果不能及时恢复植被 o就会引起山洪暴
发 !山体滑坡 !水土流失 !土壤贫瘠化 !地下水位降低等自然灾害的发生 ∀在森林火灾多发地区建立生物防火
林带 o利用生物之间的差异性降低森林自身的燃烧性 o提高森林阻火能力 o改变火环境 o从而达到阻火 !隔火
和断火的作用 o对于减少森林火灾损失具有十分重要的意义和作用 ∀木荷k Σχηιµα συπερβαl生物防火林带的
营建在我国已经开展多年 o对树种的防火性能 !营造模式 !林带防火机理和应用效益等方面开展了大量的研
究k舒立福等 ot||| ~田晓瑞等 ousst ~杨建生等 oussx ~李振问 ot||z ~阮传成等 ot||x ~刘爱荣等 ot||w ~林中大
等 oussyl o但有关群落动态 !群落学特征的研究报道甚少 o仅对原生木荷群落的种群动态规律和林分特征做
了初步研究k程煜等 oussy ~俞益武等 ot||| ~蔡飞等 ot||zl ∀为正确认识防火树种在生物防火林带建设中的
地位和作用 o本研究以人工木荷生物防火林带为研究对象 o对林带群落学特征开展了一系列的研究 o试图揭
示现有的营造措施对木荷生物防火林带群落学特征的影响规律 o为客观评价和合理地改革防火林带建设技
术 o建立科学的生物防火林带建设管理体系提供理论依据 ∀
t 研究区概况
研究区位于浙江永康 !建德 u市 ∀u地以低山丘陵为主 o属中亚热带湿润季风气候 o受大陆东岸季风影
响明显 o温暖湿润 o阳光充足 o四季分明 ∀年平均温度为 tz ε 左右 o最热月kz月l平均气温 u| ε o最冷月kt
月l平均气温 w1v ε o无霜期平均 uwx ∗ uxw §o年平均降水量 t wxs ∗ t xss °° o年平均相对湿度 zz h o全年日
照 t |wt «∀大部分土壤为发育较典型的红壤 o部分为山地型黄壤 o土壤呈酸性反应 o有机质含量中等偏下 ∀
主要植被有马尾松k Πινυσ µασσονιαναl针叶林 !杉木k Χυννινγηαµιαλανχεολαταl林 !木荷常绿阔叶林等 ∀
根据木荷生物防火林带起源的不同 o将建设模式分为以下 v种 ∀
从火烧迹地开始的新建模式 }该类型主要是对山脚田边 !城镇周边的火烧迹地 ∀此类型地处火灾频发
区域 o造林树种选择低矮的经济林木 o如油茶k Χαµελλια ολειφεραl !茶树k Χqσινενσισl o高密度种植形成紧密结构
林墙 ∀也可选用常绿的木荷 !乳源木莲k Μανγλιετια ψυψυανενσισl !秃瓣杜英k Ελαεοχαρπυσ γλαβριπεταλυσl等树种 o种
植点的配置有行列状 !梅花型和混合型等几种方式 o乔木树种的株行距以 u ° ≅ u °或 u ° ≅ v °为宜 o具体
应视树种特性和立地条件而异 ∀
从木荷幼林开始的改建模式 }此类林分主要是木荷林被火烧或人工砍伐后的萌生而成 o建设措施以除萌
抚育和斑块补植相结合为主 ∀采取/去密留疏0 !/去小留大0 !/去弱留强0 !/去弯留直0等抚育手段 o保持适当
的种群密度以降低群落的郁闭度 o促使群落尽快成林 ∀对存在斑块裸地的木荷幼林 o引入其他耐荫常绿阔叶
树种 o造林苗木宜以 u ∗ v年生容器壮苗为好 o确保苗木定植后在短期内快速生长 o避免杂草的强烈竞争和干
扰 ∀
从马尾松针叶林开始的改建模式 }对乔木层郁闭度 s1w以下 !层次单一 o灌木盖度 us h !草本盖度 xs h
以下的马尾松林 o可选用香樟k Χινναµοµυµ χαµπηοραl !甜槠k Χαστανοπσισ εψρειl !苦槠k Χαστανοπσισ σχλεροπηψλλαl !
石栎kΛιτηοχαρπυσ γλαβερl !木荷等地带性常绿阔叶树种直接林下补植 ∀对林分密度较大 !树冠狭小 o林下几乎
无灌木或草本的马尾松林可采取间伐补种的办法 o主要伐除病木 !老木和其他衰退木 o改善林下光照条件和
林分结构 ∀补种树种仍以木荷 !杜英等树种为主 ∀间伐方式可采用小面积间隔皆伐或间伐 o小面积间隔皆伐
的程度应控制在不破坏森林植被的前提下进行 o间伐强度以 us h ∗ vs h为宜 ∀对于林下有大量的阳生性灌
木和木荷等常绿阔叶树种的马尾松针阔叶混交林可采取抚育改造的办法 o间伐强度可以达到 vs h ∗ xs h o
去除大量阳生性灌木 o保留木荷等近演替顶极k或演替顶极l的常绿阔叶树种 o减少竞争 o使木荷等目标树种
尽快形成常绿乔木层 o创造常绿阔叶林的群落内环境 o然后引入顶极群落的其他种源或种苗 o使其快速全面
恢复为地带性植被 ∀
u 研究方法
211 样地设置及群落调查
以恢复时间均在 { ∗ ts年左右的 v种木荷生物防火林带为研究对象 o在生境条件基本相同的典型地段 o
分别对 v种建设模式进行群落调查 ∀每种类型分别设置 x ∗ |个标准样方 o样地面积 us ° ≅ us °∀在标准地
内以/十字交叉0法设 x个 x ° ≅ x °灌木层样方 o草本层在上述灌木样方内设 t ° ≅ t °小样方 ∀对每块样地
记载地理位置 !地形 !地貌 !土壤状况 !植物种类组成 !群落结构层次 o调查内容包括 }tl乔木层 ∀测定树高  w
° o胸径  u1x ¦°的所有木本植株 o包括大型的木质藤本 o记录树种名 !胸径 !树高 !郁闭度 ~ul灌木层 ∀测定
树高  w °的所有植株 o包括乔木幼苗幼树 !灌木及藤本植物 o记录种类 !个体数k丛数l !高度及覆盖度 ~vl草
本层 ∀记录种类 !丛数 !高度和覆盖度 ∀对于缺乏乔木层的群落 o按照森林中灌木层 !草本层的调查内容和方
法进行调查和统计 ∀
212 生活型 !叶性质等的统计
应用 •¤∏±®¬¤¨µ分类系统制定植物生活型谱和叶级谱 o采用 °¤¬­°¤±¶叶质等级分类系统 o制定研究区植
物叶型谱k∏¨¯¯ µ¨2⁄²°¥²¬¶ ετ αλqot|{yl ∀
213 分析方法
tl物种多样性 ∀选用 ≥¬°³¶²±指数k ∆≥l和 ≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数k Ηl多样性指数对不同生物防火林带群
落物种多样性进行定量测度 ∀
ust 林 业 科 学 ww卷
≥¬°³¶²±指数 } ∆Σ € t p 2≈ Νιk Νι p tlΠΝk Ν p tl  ~≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数 }Η€ p 2 Πι ²¯ªu Πι oΠι € ΝιΠΝ∀
式中 }Ν为物种个体总数 oΝι 为第 ι种的个体总数 oΠι 为第 ι个种的个体数占样地中所有种的总个体数的比
例 ∀
ul物种丰富度 ∀本文采用 ¤µª¤¯ ©¨指数 } Ρt € kΣ p tlΠ¯±Ν ∀式中 }Σ为群落中物种的种数即丰富度 ~Ν
为观察到的个体总数 ∀
vl群落均匀度 ∀选用 ≥¬°³¶²±均匀度指数 } Ε € ΗΠΗ°¤¬ ~Η°¤¬ € ²¯ªu Σ ∀式中 }Η为物种多样性 ≥¬°³¶²±指
数 oΗ°¤¬为最高多样性指数 oΣ为物种数目 ∀
wl重要值的计算 ∀重要值 € k相对多度 n相对频度 n相对优势度lΠv ∀其中 }相对多度k h l € tss ≅某个
种的株数Π所有种的株数 ~相对频度k h l € tss ≅ 某个种在样方中出现的次数Π所有种出现的总次数 ~相对优
势度k h l € tss ≅某个种的优势度Π所有种的优势度之和 ∀
优势度在不同的生长型植物中有不同的内涵 o乔木个体的优势度为林木的胸高断面积 ~灌木和草本植物
的优势度为覆盖度k胡正华等 oussvl ∀
v 结果与分析
311 群落的外貌特征
v1t1t 生活型谱 根据 •¤∏±®¬¤¨µ生活型谱 o在木荷所在群落中 o高位芽植物占绝对优势k表 tl o分别为
{x1z h !{w1u h !{u1{ h o地上芽植物和 t年生植物种类较少 o符合亚热带地区以高位芽植物为优势生活型 o地
面芽植物次之 o地上芽植物 !地下芽植物和 t年生植物较少的基本特征 ∀与浙江木荷常绿阔叶林相比k胡正
华等 oussvl o高位芽植物比例接近 o但构成有所不同 o虽都以小高位芽植物种类为主 o但大 !中 !小高位芽植物
比例较后者都有所上升 o偶见矮高位芽和藤本高位芽植物存在 o这与木荷生物防火林带的群落功能所要求条
件是符合的 ∀综上所述 o常绿高位芽植物是木荷群落的主要组成成分 o决定着群落的外貌特征 ∀
表 1 不同木荷生物防火林带植被类型生活型谱的比较 ≠
Ταβ .1 Τηε χοµ παρισον οφλιφε φορµ σπεχτρυµ ιν διφφερεντ παττερνσ οφ Σ . συπερβα βιολογιχαλφιρε2προτεχτιον φορεστ βελτσ h
群落类型
≤²°°∏±¬·¼·¼³¨
高位芽植物 °«¤±¨ µ²³«¼·¨
大 …¬ª 中 ¬§§¯¨ 小 ≥°¤¯¯ 矮 ≥«²µ· 藤 ≥«¬
地上芽植物
≤«¤°¤¨ ³«¼·¨
地面芽植物
‹ °¨¬¦µ¼³·²³«¼·¨
地下芽植物
≤µ¼³·²³«¼·¨
„ ut1w tw1v xs1s s1s s z1t z1t s1s
… tx1{ uy1v wu1t s1s s s1s ts1x x1v
≤ uw1t us1z vw1x v1w s v1w ts1v v1w
≤Ž tt1| ty1x v|1{ x1t ts1{ t1t y1{ z1w
≠ „ }火烧迹地 !生土带新建模式 ‘¨ º ¦²±¶·µ∏¦·¨§³¤·¨µ±¬±©¬¨ §¯~…}木荷幼林改建模式 • 2¨¦²±¶·µ∏¦·¨§³¤·¨µ±¬±­∏±¬²µΣ qσυπερβα ~≤ }马尾松针叶
林改建模式 • 2¨¦²±¶·µ∏¦·¨§³¤·¨µ±¬± ¤¶¶²± °¬±¨ ~≤Ž}浙江古田山木荷群落 Σ q συπερβα ¬± Š∏·¬¤±¶«¤±o«¨­¬¤±ªk胡正华等 oussvl q下同 ∀ ׫¨ ¶¤°¨
¥¨ ²¯º q
v1t1u 叶级谱 根据 •¤∏±®¬¤¨µ分类系统 o本群落组成植物的叶级以中 !小型叶占多数k表 ul o分别占总数的
ut1w h ∗ wt1w h和 wt1w h ∗ yw1v h o大型和微型叶只占很小一部分 o分别占 v1w h ∗ z1t h和 tw1v h ∗ tz1u h o
未见巨型叶 ~这种叶谱反映了本群落地处中亚热带的气候特点 o反映出与木荷天然林基本一致的规律 ∀叶型
以单叶为主 ~叶质以革质叶为主 o草质叶次之 ~非全缘叶与全缘叶比例差异不大 ∀因此 o小型和中型叶 !单叶 !
革质和草质的种类是木荷群落的主要成员 ∀
表 2 不同木荷生物防火林带植被类型叶的性质 ≠
Ταβ .2 Τηε χηαραχτερσ οφλεαφ σπεχτρα ιν διφφερεντ παττερνσ οφ Σ . συπερβα βιολογιχαλφιρε2προτεχτιον φορεστ βελτσ h
群 落 类 型
≤²°°∏±¬·¼·¼³¨
叶级 ¨¤©¶¬½¨ 叶型 ¨¤©©²µ° 叶质 ¨¤©¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶ 叶缘 ¨¤© °¤µª¬±
¤ ¨ ¬ ‘¤ ≥¬ ≤² t u v w n p
„ z1t ut1w yw1v tw1v {x1z tw1v z1t xs1s vx1{ z1t wu1| xz1t
… x1v vt1y xu1y tx1{ {w1u tx1{ x1v uy1v wz1w ut1s xz1| wu1t
≤ v1w wt1w wt1w tz1u z|1v us1z ts1v vt1s wt1w tz1v xx1u ww1{
≤Ž x1t v{1y xu1| v1w {x1{ tw1u x1z ww1v vz1x tu1x wv1u xy1{
≠ ¤}大型叶 ¤¦µ²³«¼¯¯~ ¨}中型叶  ¶¨²³«¼¯¯~ ¬}小型叶 ¬¦µ²³«¼¯¯~‘¤}微型叶 ‘¤±²³«¼¯¯~≥¬}单叶 ≥¬°³¯¨~ ≤²}复叶 ≤²°³²∏±§~t }膜质
׫¬± ¯¨ ¤©~u }草质 ‹ µ¨¥¤¦¨²∏¶~v }革质 ≤²µ¬¤¦¨²∏¶~w }厚革质 ׫¬¦®¦²µ¬¤¦¨²∏¶~ n }全缘 ∞±·¬µ¨ ~ p }非全缘 ˜±¨ ±·¬µ¨ q
v1t1v 季相 成年木荷生物防火林带群落树冠层波浪起伏 o林相终年常绿 o外观呈深绿色 o多数木荷的主干
低矮 o分枝密集 o树冠为半球形或顺坡稍有偏斜 o同一植株向阳和背阴面的长势差别不大 o林地枯枝落叶层较
vst 第 t期 黄志伟等 }不同木荷防火林带建设模式群落学特征比较
厚 o林冠透光度小 ∀火烧迹地新建和木荷幼林改建初期的木荷防火林带 o林地光照强烈 o林相单一 o植物分布
均匀 o高度较一致 o以灌木和草本为主 o入秋后出现黄褐色斑块 ∀
312 群落多样性
群落在组成和结构上表现出的多样性是认识群落的组织水平和功能状态的基础 o也是生物多样性研究
中至关重要的方面 o对于揭示群落与环境的关系有着十分重要的作用 ∀
v1u1t 物种多样性变化 物种多样性是物种丰富度和均匀度的积 o是物种均匀度加权了的物种丰富度 o是
群落的种数 !个体总数及均匀度的综合概念 o≥¬°³¶²±指数是对集中性度量的反面而产生的多样性测度 ~
≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数是将丰富度和均匀度综合起来的一个量 o二者均能较好的测度物种多样性 ∀根据样地调
查资料 o进行计算 o结果列于表 v ∀
表 3 不同木荷生物防火林带营造模式群落物种多样性
Ταβ .3 Τηε σπεχιεσ διϖερσιτψιν διφφερεντ παττερνσ οφ Σ . συπερβα βιολογιχαλφιρε2προτεχτιον φορεστ βελτσ
群落类型
≤²°°∏±¬·¼·¼³¨
群落分层
≤²°°∏±¬·¼
¤¯¼¨ µ
丰富度指数
Œ±§¨¬²©
µ¬¦«±¨ ¶¶
物种数
‘∏°¥¨µ²©
¶³¨¦¬¨¶
个体数
Œ±§¬√¬§∏¤¯
∏´¤±·¬·¼
物种多样性指数
Œ±§¨¬²©¶³¨¦¬¨¶§¬√ µ¨¶¬·¼
∆≥ Η
均匀度指数
∞√¨ ±±¨ ¶¶
¬±§¬¦¨¶
„ 灌木层 ≥«µ∏¥ u1vyv y tu tsx s1z|u x u1zw| v s1zyy |
乔木层 „µ¥²µ s1x|z t v u| s1uxx | s1y|s v s1wvx y
… 灌木层 ≥«µ∏¥ t1tts t x wt s1xtv | t1vwz s s1y|| t
乔木层 „µ¥²µ s1|s{ z w wx s1uz{ z s1{xz t s1vxz y
≤ 灌木层 ≥«µ∏¥ u1wyt u tt yz s1zux w u1vwu w s1ztx u
乔木层 „µ¥²µ v1wvs x t| s1ytt w t1utz { s1xx{ y
丽水太山木荷甜槠林 Σ q συπερβα ¤±§
Χq εψρει©²µ¨¶·¬± פ¬¶«¤±o¬¶«∏¬k朱圣
潮 oussyl
灌木层 ≥«µ∏¥ |1ux| s xy t1vv{ s t1{yy y s1zsz u
乔木层 „µ¥²µ uu s1txs z u1ws| z s1z{w |
古田山木荷林 Σ q συπερβα©²µ¨¶·
¬± Š∏·¬¤±¶«¤±k胡正华等 oussvl 灌木层 ≥«µ∏¥ s1ttw x u1xww t s1{yw s
表 v表明 }火烧迹地新建模式由于恢复时间短 o尚未形成乔木层 ~木荷幼林和马尾松针叶林 u种建设模
式 o乔木层的物种多样性并没有明显的差异 o与木荷天然林相比 o物种多样性也明显偏低 ~灌木层的物种多样
性以马尾松针叶林改建模式和火烧迹地新建模式为高 o由于群落郁闭度低 o林下光照充足 o所以灌木层发育
良好 o植物种类和个体数较多 o并且从分布上看也比较均匀 o所以物种多样性较高 o≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数分别
为 u1vwu w ou1zw| v o同木荷天然林相比较 o多样性指数差异不大 o但均匀度较木荷天然林有所降低 o不如木荷
天然林稳定 ∀而木荷幼林改建模式由于乔木层郁闭度大 o林下光照不足 o个体数较多 o所以灌木层的物种多
样性偏低 o≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数仅为 t1vwz s ∀
综合看来 o在一定条件下 o中度的人为干扰有可能增加群落水平的生物多样性 o如马尾松针叶林改建模
式 o通过间伐 !补植等手段 o可以提高灌木层的物种多样性 ~而重度干扰则会破坏到群落在自然状态下达到的
各种类之间的平衡关系 o改变了群落的结构和组成 o使一些自然状态下能够生长在该群落内的植物物种不再
出现 ∀如天然木荷林被火烧或人工砍伐后 o形成的木荷纯林 o使其他物种难以入侵 ∀v种建设模式中 o木荷
作为建群种或优势种的作用十分明显 o极易形成单一型群落 o这种由单一物种或者少数物种组建的群落表现
为极不稳定 o如果优势种群受到损伤或者从群落中消失 o对整个生态系统来说 o将是毁灭性的打击 ∀
v1u1u 物种丰富度变化 ¤µª¤¯ ©¨指数表示的群落丰富度作为表征群落中物种个数的量度是非常直观的 ∀
从表 v可以看出 }火烧迹地新建模式 !木荷幼林改建模式 !马尾松针叶林改建模式 v种营造模式的物种丰富
度无论是乔木层还是灌木层都存在明显的差异 o木荷幼林改建模式远低于其他模式 ∀马尾松针叶林改建模
式 o多是将现有的火灾频发地段的马尾松林采取 vs h ∗ xs h间伐 !补种措施 o除去林内不耐火的马尾松幼树
和落叶乔灌树种及草本 o人工栽植木荷 !杜英等树种 o由于生境条件变化不大 o光照条件的改善有利于其他物
种的侵入 o因此 o马尾松改建的防火林带群落丰富度明显好于新建林带 o但乔木层的物种丰富度尚待提高 ∀
从 v种建设模式的物种丰富度变化可以看出 o营造适合树种生长的生境 o保护原有林分的常绿的乔木和灌
木 o引入速生 !耐火的常绿阔叶树种搭配木荷造林 o这样既可以提高群落的物种丰富度 o也有利于保持系统的
稳定性 ∀v种模式比较木荷天然林丰富度明显偏低 o原生的木荷甜槠林物种数分别是火烧模式的 v1|倍 o木
wst 林 业 科 学 ww卷
荷幼林改建模式的 x1z和 {1v倍 o马尾松改建模式的 v1{和 v1zz倍 ∀分析原因 o主要是由于 v种建设模式改
造前受自然和人为干扰较大 o造成生境条件的急速改变 !乔灌树种缺失 o改造后由于木荷的强竞争力 o使其能
在短期内使林分达到郁闭状态 o从而限制了其他先锋树种的侵入 o因此群落的优势种发展了 o丰富度却无明
显变化 ∀
v1u1v 物种均匀度变化 根据表 v o木荷生物防火林带乔木层的物种均匀度仅为 s1vxz y和 s1wvx y o由于短
期内乔木层树种组成难以发生太大变化 o均匀度也不会有大的变化 o随着人工引入的幼苗 !幼树逐渐长大 o物
种组成结构不断发生改变 o但幼树能否进入乔木层还取决于树种的特性和人为措施的影响 o如何提高木荷生
物防火林带群落的均匀度 o提高群落的稳定性还有待进一步研究 ∀
313 物种组成及其特征变化
随群落的演替发展 o植物物种不断变化 o其变化的模式由于原始林相 !火烧程度及立地条件的不同而有
所差异 o由于 v种建设模式乔木层和草本层在不同程度上缺失无法对比 o本文主要以灌木层的植被调查说明
物种组成及其特征变化情况 o结果列于表 w ∀
表 4 不同木荷生物防火林带营造模式灌木层主要物种组成及重要值
Ταβ .4 Τηε πλαντ σπεχιεσ ανδ ιµ πορταντ ϖαλυε οφ σηρυβ ιν τηε διφφερεντ παττερνσ οφ
Σ . συπερβα βιολογιχαλφιρε2προτεχτιον φορεστ βελτσ
群落类型
≤²°°∏±¬·¼·¼³¨
种类
≥³¨¦¬¨¶
重要值
Œ°³²µ·¤±¦¨ √¤¯∏¨
序号
’µ§¨µ
群落类型
≤²°°∏±¬·¼·¼³¨
种类
≥³¨¦¬¨¶
重要值
Œ°³²µ·¤±¦¨ √¤¯∏¨
序号
’µ§¨µ
„ 木荷 Σχηιµα συπερβα {s1y{ t … 木荷 Σχηιµα συπερβα yt1uv t
木 Λοροπεταλυµ χηινενσε ux1zu u 马尾松 Πινυσ µασσονιανα u{1{x u
麻栎 Θυερχυσ αχυτισσιµα uu1xs v 木 Λοροπεταλυµ χηινενσε uz1xw v
杜鹃 Ρηοδοδενδρον σιµσιι uu1tt w 栀子 Γαρδενιαϕασµινοιδεσ t|1zz w
栀子 Γαρδενιαϕασµινοιδεσ tz1ww x 杜鹃 Ρηοδοδενδρον σιµσιι tz1zt x
赤楠 Σψζψγιων βυξιφολινµ ty1{| y 红叶石楠 Πηοτινια σερρυλατα tv1ww y
乌饭树 ςαχχινιυµ βραχτεατυµ tx1s{ z 桂花 Οσµαντηυσφραγρανσ tt1xt z
马尾松 Πινυσ µασσονιανα ts1{| { 木荷 Σχηιµα συπερβα tt|1yt t
青冈 Χψχλοβαλανοπσισ γλαυχα ts1zu | ≤ 油茶 Χαµελλια ολειφερα ux1ws u
石斑木 Ρηαπηιολεπισινδιχα ts1yv ts 赤楠 Σψζψγιων βυξιφολινµ ux1uv v
山矾 Σψµπλοχοσσυµυντια ts1yv tt 胡枝子 Λεσπεδεζα βιχολορ t|1zx w
苦槠 Χαστανοπσισσχλεροπηψλλα ts1sv tu 杜鹃 Ρηοδοδενδρον σιµσιι t|1wv x
枫香 Λιθυιδαµβαρφορµοσανα ty1{v y
白 Σψµπλοχοσ πανιχυλατα ty1xu z
木 Λοροπεταλυµ χηινενσε tu1xs {
铁冬青 Ιλεξ ροτυνδα ts1vz |
从表 w中列出的各种营建模式灌木层重要值可知 o研究区 v种建设模式样地内灌木种分别是 tv !t| !vu
个 ∀其中新建模式与木荷幼林改建模式的公有种只有 x个 o即木荷 !赤楠 !杜鹃 ! 木 !马尾松 o相异率达
y| h ~木荷幼林改建模式与马尾松改建模式的公有种是 {个 o即木荷 !马尾松 ! 木 !栀子 !杉木 !杜鹃 !甜槠 !
格药柃k Ευρϖα µυριχαταl o相异率达 y{1y h ∀从火烧迹地新建的防火林带 o火灾将灌木层和草本层全部烧失 o
恢复过程中灌木层的优势种比较明显 o新建模式重要值大于 tss的有 t个 o大于 ts的有 |个种 o人工引入的
木荷构成优势种 o油茶 !赤楠等为次优势种 ~木荷幼林改建模式仍是木荷为优势种 o重要值达到 {s1y{ h ~马
尾松改建的防火林带 o木荷作为优势种 o但重要值有所下降 o为 yt1uv o马尾松 ! 木 !栀子居次 o分别是
u{1{x !uz1xw和 t|1zz ∀总的来看 o灌木层树种组成较为丰富 o优势种明显 ∀
314 群落的结构
新建和木荷幼林改建初期的木荷防火林带由于林火和人为干扰比较严重 o仅有灌木层和草本层 o通过引
种 !抚育 !间伐等措施 o恢复 { ∗ tt年后 o植被更新情况较好 o地面植被的覆盖率也高 o林地的湿度 !温度等气
候因子有所改善 o但普遍存在一个问题 o就是单位面积立木很多 o缺乏高大乔木 o群落乔 !灌 !草分层不明显 o
不能充分利用空间 ∀调查显示 o改建 tt年的样地内有 tss株高于 u1x °的立木 o其中高度小于 w °的植株有
xu株 o占 xu h o大于 { °的仅有 {株 o占群落总数的 { o林下灌木 !草本层的种类不多 o盖度也很小 o多数仅为
us ∗ vs o有的甚至不足 ts ∀
而对马尾松改造的生物防火林带 o乔 !灌 !草分化明显 o较好地利用了空间 ∀同时 o通过间伐 !补种等措
xst 第 t期 黄志伟等 }不同木荷防火林带建设模式群落学特征比较
施 o一定能够程度上改善了原马尾松群落的龄级结构不合理的弊病 o即有利于改善林分结构 o也可以提高系
统的抗干扰能力 ∀
315 可燃物的空间分布
生物防火林带中可燃物的空间分布直接影响林带的防火性能 ∀各类蕨类 o如铁芒萁k ∆ιχρανοπτερισ
λινεαρισl !狗脊k Ωοοδωαρδιαϕαπονιχαl等在光照条件较好的区域分布较广 o每年都会产生大量的可燃物 o根据笔
者的调查 o在马尾松较为稀疏的次生林地 o生物量累积达 uw·#«°pu o干物质也有 w1{ ·#«°pu ∀如何减少这类
可燃物的积累是生物防火林带建设的重要内容之一 ∀试验发现 }马尾松针叶林改建的防火林带 o通过间伐和
林下草本及枯枝落叶的清除 o使得地面和林冠的易燃物也出现不连续性 o达到控制林火蔓延的目的 ∀对成林
木荷生物防火林带 o其树冠全为难燃物 o且树冠浓密 o郁闭度较大 o林下植物较少 o难燃枯枝落叶直接凋落地
面 o堆积较为密实不易失水 o而形成难燃的林分 ∀由以上各类防火林带建设模式草本层的变化可见 o在营建
初期草本层的比例随着群落的发育逐渐增大 o后来急速下降 o这是因为后期时耐荫性树种优势度增加并对草
本层产生了抑制作用 ∀因此 o适当选取一些大苗造林 o尽快使防火林带郁闭 o可以减少林下草本层积累 o有利
于提高生物防火林带的防火效能 ∀
w 讨论
tl v种木荷生物防火林带生活型谱无明显差异 o以中 !小高位芽植物占优势 o叶级以中 !小型叶占多数 o
但与原生的亚热带湿性常绿阔叶林相比 o高位芽植物明显增多 !地面芽和地下芽植物偏少 ∀
ul v种建设模式的 ≥¬°³¶²±指数和 ≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数与物种丰富度具有大体相似的规律 o乔木层和草
本层物种丰富度低 o而灌木层的物种丰富度高 o多数森林物种多样性高低的垂直结构是 }灌木层 乔木层 
草本层 ∀随着木荷的生长 o群落的优势度增加 o物种减少 o多样性减小 o群落稳定性降低 o因此建立木荷纯林
的生物防火林带不利于群落防火功能的维持和生物多样性的保护 ∀为了平衡二者之间的关系 o应尽量增加
常绿灌木和乔木树种的种类 o构建适宜于防火的群落空间结构 o建立多树种混交 !乔灌结合 !抗防性强的生物
防火林带 ∀
vl 防火林带建设初期群落乔木层缺失 o木荷纯林构成的成年林带灌草层又缺失 o均不能充分利用空间 o
也不利于发挥其防风阻火效能 ∀
因此 o将不同生物学特性和防火性的树种进行组合 o营造不同方式和比例的木荷 p针叶树 !木荷 p阔叶
树混交林 o使木荷在林分中成为间歇式的限制性防火带 o改变木荷纯林在群落学特征上表现出来的弊端 o有
利于增加群落稳定性 o也有利于提高林带的防火 !阻火性能 ∀
参 考 文 献
蔡 飞 o宋永昌 qt||z q武夷山木荷种群结构和动态的研究 q植物生态学报 outkul }tv{ p tw{ q
程 煜 o洪 伟 o吴承祯 qussy q木荷马尾松人工林不同恢复阶段物种多样性研究 q福建林学院学报 ouykul }|z p tsu q
胡正华 o于明坚 o丁炳扬 o等 qussv q浙江古田山自然保护区木荷群落研究 q植物研究 ouv kul }uvs p uvy q
李振问 qt||z q木荷生物防火工程的应用效果研究 q林业科学 ovvkwl }vv{ p vw{ q
林中大 o付海真 o练 丽 qussy q木荷防火林带效益初探 q中南林业调查规划 ouxkul }xv p xx q
刘爱荣 o吴德友 o陈先刚 qt||w q木荷防火林带阻隔林火蔓延机理的初探 q森林防火 owtkul }vz p v| q
阮传成 o李振问 o陈诚和 o等 qt||x q木荷生物工程防火机理及应用 q成都 }电子科技大学出版社 q
舒立福 o田晓瑞 o寇纪烈 qt||| q广西大桂山区防火树种的选择研究 q林业科学 ovxktl }y| p zw q
田晓瑞 o舒立福 o乔启宇 o等 qusst q南方林区防火树种的筛选研究 q北京林业大学学报 ouvkxl }wv p w{ q
杨建生 o朱振宏 o彭喜方 o等 qussx q丰顺县木荷防火林带抗火效能及其营造技术 q森林防火 o{wktl }ws p wu q
俞益武 o江志标 o胡永旭 qt||| q杭州木荷常绿阔叶林的林分特征 q浙江林学院学报 oty kvl }uwu p uwy q
朱圣潮 qussy q浙江丽水太山山地常绿阔叶林的物种多样性 q生态学杂志 ouxkxl }w{u p w{y q
∏¨¯¯ µ¨2⁄²°¥²¬¶⁄o∞¯¯¨ ±¥¨µª ‹ qt|{y q植被生态学的目的和方法 q鲍显诚 o张 绅 o杨邦顺 o等译 q北京 }科学出版社 q
k责任编辑 朱乾坤l
yst 林 业 科 学 ww卷